Введение и цели: Эпигенетические механизмы такие как метилирование ДНК, представляют собой ключевой фактор регуляции, управляющий дифференцировкой иммунных клеток, определением дифференцировки клеточной линии и функциональной адаптацией. Изменения в метилировании ДНК сопровождают созревание иммунных клеток и способствуют появлению специализированных иммунных субпопуляций. Несмотря на описание ряда специфических для клеточных линий маркеров метилирования, более широкое значение метилирования ДНК в регуляции активации иммунной системы остается изученной недостаточно. Целью настоящего исследования было обобщение имеющихся данных о роли метилирования ДНК на идентичность иммунных клеток и модулирования динамики активации, прежде всего для регуляторных Т-клеток и естественных клеток-киллеров (НК-клетки).

Методы: Были изучены данные недавних эпигеномных и иммунологических исследований по характеристике паттернов метилирования, связанных с дифференцировкой и активацией иммунных клеток. Особое внимание было уделено исследованиям, выявившим дифференциально метилированные регионы в ключевых регуляторных локусах и генах, участвующих в сигнальных путях иммунной системы.

Результаты: Было обнаружено, что паттерны метилирования ДНК сильно коррелируют со спецификацией формированием иммунных клеток и их функциональным состоянием. Деметилирование локуса FOXP3 представляет собой характерную эпигенетическую сигнатуру регуляторных CD4⁺ Т-клеток и имеет важное значение для их стабильной дифференцировки и поддержания иммунной толерантности. Аналогично, снижение метилирования в CpG-сайтах в локусе NCR1/NKp46 существенно ассоциировано с количеством НК-клеток и пространственным распределением. В активированных НК-клетках были выявлены множественные дифференциально метилированные регионы в генах, участвующих в регуляции воспаления. Примечательно, что изменение состояния метилирования генов IL1RN, ECE1, CSF2 и DCHS1 были достоверны связаны с подавлением транскрипции во время активации (p < 0,05 в цитируемых исследованиях), что предполагает наличие регуляторного механизма, ограничивающего чрезмерные воспалительные реакции.

Заключение: Метилирование ДНК играет центральную роль в организации дифференцировки иммунных клеток и модулировании реакций активации. Специфические маркеры метилирования, отмеченные в генах FOXP3 и NCR1, служат надежными биомаркерами идентичности иммунных клеток, в то время как динамические изменения метилирования в генах, включая IL1RN, ECE1, CSF2 и DCHS1, способствуют тонкой настройке активности НК-клеток. Более глубокое понимание указанных эпигенетических механизмов может способствовать разработке прицельных терапевтических стратегий по модулированию иммунных ответов при сохранении иммунного гомеостаза.